ESZS cvičení Výpočet tepelného schématu RC oběhu s využitím tepla odváděného z oběhu (užitečně využívané teplo) a dodávkou tepla KVET (kombinovaná výroba elektřiny a tepla

Zadání předchozího příkladu Kondenzační turbosoustrojí o elektrickém výkonu Pe = 6 MW nahraďte protitlakým bez RO, jestliže odváděným teplem z TO budeme dodávat teplo pro teplárenské účely. Požadovaná hodnota tepla je 80 oC. Teplota vratné vody je 40 oC. Spočítejte jak změní tepelná účinnost RC oběhu, a jaká bude celková účinnost KVET (kombinované výroby elektřiny a tepla).

Zadání nový příklad Pro RC oběh s dodávkou elektřiny o výkonu PE=15 MW s turbínou s regulovaným odběrem při tlaku po = 0,5 MPa a množství Mo= 40 kg/h spočtěte tepelnou účinnost a tepelné schéma. Parametry bloku jsou : p4 = pa = 9 MPa , p5 = pe = 5 kPa Qpal = 12 220 kJ.kg-1 t4 = ta = 500 oC, t1 = tk = 35 oC, Jednotlivé ztráty systému jsou definovány účinnostmi: hTZ = 0,85, hpot = 0,99, htd = 0,8, hm = 0,96, hg = 0,97

Samostatné systémy Protitlaká turbína Kondenzační turbína

Spojení systémů

Změna schématu Spojením kondenzačního oběhu a protitlakého oběhu může oběh pracovat v čistě protitlakém cyklu, popřípadě v čistě kondenzačním oběhu. Umožňuje to uzavírání ventilů (zelené zařízení). Prakticky vždy protéká základní průtok (minimální) přes kondenzační část oběhu (ten který vyrábí at2iz). Turbína musí být neustále prohřívána, aby nevychladla, proto není možné realizovat čistě protitlaký oběh. Čistě kondenzační oběh (uzavřením Mo) lze realizovat. Dodávka tepla je realizována za první částí turbíny (protitlaká) odběrem Mo do výměníku dodávající quž. Celkový zisk technické práce je realizovaný dvěmi částmi – protitlakou částí at1iz, a kondenzační at2iz který je proveden hmotnostní tokem zmenšeným odběrem jdoucím do protitlaku. V napájecí nádrži dojede ke smísení kondenzátu z tepelného výměníku protitlaku i1´ a kondensátoru i1. V tepelném výměníku se předává kondenzační, popřípadě přehřívací teplo odběrové páry při tlaku po. V kondenzátoru se odvádí kondenzační teplo při teplotě t1.

Určení hodnot do vztahů část bod oblast páry Teplota [oC] tlak[MPa] entalpie[kJ/kg] entropie [kJ/kgK] protitlaká 4 přehřátá 500 9 3387 6.66 o mokrá 152 0,5 2680 1´ voda 641 1,86 kondenzační 6,66 5 35 0,006 2043 1 35, 147 0,505

Výpočet doplňujících hodnot Pro výpočet účinností je nutné ještě určit hodnoty i1´´, ao Tyto hodnoty určíme z bilančních rovnic turbosoustrojí a napájecí nádrže

Výpočet účinností Výpočet účinností se provede dosazením do vztahů snímek 4

Výpočet hmotnostních toků Hmotnostní průtoky: chladící vody MCHV, paliva Mpal, užitkové voda Muž se provedou z energetických bilancí jednotlivých zařízení: Kondenzátor, Tepelný zdroj, Tepelný výměník